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1、2022年高中生物 第五章 第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP學(xué)案 新人教版必修1
【考點(diǎn)解讀】
1.簡(jiǎn)述ATP的化學(xué)組成和特點(diǎn)。
2.寫(xiě)出ATP的分子簡(jiǎn)式。
3.解釋ATP在能量代謝中的作用。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn):
1.ATP化學(xué)組成的特點(diǎn)及其在能量代謝中的作用。
2.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化。
【自主探究】
1、學(xué)海導(dǎo)航:
知識(shí)點(diǎn)
觀(guān)察與思考
歸納與結(jié)論
一、ATP的生理功能
1.生物體所需能量的最終來(lái)源、直接來(lái)源、主要能源物質(zhì)分別是什么?
1、結(jié)論:
2、
二、ATP的分子簡(jiǎn)式
1.A、T、P分別代表的含義是什么?
2.ATP 和dATP兩種物質(zhì),哪個(gè)可以為DNA復(fù)制提供原料和能量?
3.~、-代表的含義是什么?1mol ATP分子儲(chǔ)存的能量是多少?
1、
2.
3.
3、
三、ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
1.請(qǐng)寫(xiě)出ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系式。
2.下圖為ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化的示意圖,回答右側(cè)問(wèn)題:
ATP
酶
能量
1
Pi
4
2
3
3.ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系式能看作是可逆反應(yīng)嗎?為什么?
4.植物體、動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi),ATP的形成場(chǎng)所分別有哪些?
5.ATP在細(xì)胞內(nèi)能大量貯存嗎?
1、結(jié)論:
2、(1)寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)名稱(chēng):
1___________;2_______
4、________; 3_______________; 4_____________。
(2)當(dāng)反應(yīng)從下向上進(jìn)行時(shí),能量是從哪里來(lái)的?________________________。這些能量有什么作用?______________。
(3)當(dāng)反應(yīng)從上向下進(jìn)行時(shí),能量是從哪里來(lái)的?_______________________。這些能量有什么作用?__________________。
3、提示:不是
4.植物體:
5、
動(dòng)物體:
5.
四、ATP的利用
1. 為什么把ATP比喻成細(xì)胞內(nèi)流通的能量“通貨”?
1.___________________________________
_____________________________________
2、例題精析:
〖例1〗對(duì)“ATP ADP+Pi+能量”的敘述中,正確的一項(xiàng)是( )。
A.反應(yīng)向左進(jìn)行和向右進(jìn)行時(shí)所需要的酶都是一樣的
B.反應(yīng)向右進(jìn)行時(shí)
6、釋放能量,向左進(jìn)行時(shí)貯存能量
C.整個(gè)反應(yīng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡的過(guò)程
D.植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞發(fā)生這個(gè)反應(yīng)的生理過(guò)程一樣
解析:生物體進(jìn)行的從“ATP→ADP+Pi”的過(guò)程和從“ATP+Pi→ATP”的過(guò)程是兩個(gè)截然不同的生理過(guò)程,它們發(fā)生的場(chǎng)所、所需要的酶是不同的,所以A錯(cuò)。也正是兩個(gè)過(guò)程發(fā)生的場(chǎng)所、所需要的酶不同,所以就不存在動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題,故C項(xiàng)不對(duì)。植物細(xì)胞可以通過(guò)光合作用產(chǎn)生ATP和消耗ATP,也可通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生ATP,而動(dòng)物細(xì)胞不能通過(guò)光合作用產(chǎn)生ATP,主要通過(guò)呼吸作用產(chǎn)生,所以D項(xiàng)也不對(duì)。
答案:B
〖例2〗對(duì)人體細(xì)胞內(nèi)關(guān)于ATP的描述,正確的是( )
A.A
7、TP主要在線(xiàn)粒體生成 B.它含有三個(gè)高能磷酸鍵
C.是生物的主要能源物質(zhì) D.細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)有大量的ATP,以供生理活動(dòng)需要
解析:人體細(xì)胞內(nèi)的ATP,主要是通過(guò)細(xì)胞呼吸方式在線(xiàn)粒體中生成,含有2個(gè)高能鍵,且ATP水解時(shí)釋放的能量直接用于生物體的各項(xiàng)生命活動(dòng),是生物體的直接能源物質(zhì),但人體內(nèi)的ATP儲(chǔ)存較少。
答案:A
【自我診斷】
●基礎(chǔ)題
1.綠色植物通過(guò)呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP多還是少?動(dòng)物呼吸作用合成的ATP通常比同化作用中消耗的ATP多還是少?以上分別是( )。
A.少、少 B.少、多
8、 C.多、多 D.多、少
答案:B
2.下列說(shuō)法不正確的是
A.糖類(lèi)中的纖維素一般不作為能源物質(zhì)
B.蛋白質(zhì)的儲(chǔ)能少,所以不作為能源物質(zhì)
C.脂質(zhì)中的類(lèi)脂主要用于膜結(jié)構(gòu)的組成
D.糖原也是人體內(nèi)的儲(chǔ)備能源物質(zhì)之一
答案:B
3.下列物質(zhì)水解后所釋放出的能量可直接用于肌肉收縮的是
A、肝糖元 B.肌糖元 C.葡萄糖 D.三磷酸腺苷
答案:D
4.ATP之所以能作為能量的直接來(lái)源,是因?yàn)椋? )。
A.ATP在細(xì)胞內(nèi)含量較多 B.ATP中高能磷酸鍵儲(chǔ)存能
9、量多且很不穩(wěn)定
C.ATP中高能磷酸鍵很穩(wěn)定 D.ATP是細(xì)胞內(nèi)唯一的可以釋放能量的化合物
答案:B
5.對(duì)人體細(xì)胞內(nèi)ATP的敘述,正確的是( )。
A.ATP主要在線(xiàn)粒體中產(chǎn)生 B.它是一種蛋白質(zhì)
C.細(xì)胞內(nèi)的ATP和ADP相互轉(zhuǎn)化的反應(yīng)是可逆
D.ATP是生物體內(nèi)一種高分子化合物
答案:A
6.綠色植物細(xì)胞的下列結(jié)構(gòu)和部位中,不能產(chǎn)生ATP的是( )。
A.葉綠體 B.線(xiàn)粒體 C.核糖體 D.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
答案:C
7.動(dòng)物細(xì)胞體內(nèi)ATP水解所釋放的
10、能量不可能用于( )。
A.物質(zhì)的吸收 B.物質(zhì)的合成 C.有機(jī)物的分解 D.肌肉收縮
答案:C
8.下列過(guò)程能使ADP含量增加的是( )
A、消化道內(nèi)蛋白質(zhì)的消化 B、線(xiàn)粒體內(nèi)的[H]與02結(jié)合
C、血紅蛋白變?yōu)檠鹾涎t蛋白過(guò)程 D、細(xì)胞分裂時(shí)紡錘絲的收縮
答案:D
9.下列有關(guān)能量的表述,正確的是
A、正常情況下,生物體的最終能量來(lái)源、主要能源物質(zhì)、儲(chǔ)備能源物質(zhì)、直接能源物質(zhì)分別是光能、糖類(lèi)、蛋白質(zhì)、ATP
B、只有綠色植物可以利用光能
C、動(dòng)物和人體內(nèi),形成ATP的途徑只有
11、有氧呼吸
D、每克脂肪儲(chǔ)能多于每克糖類(lèi)的主要原因是脂肪分子中含C、H比例高
答案:D
10.ATP在細(xì)胞中能夠釋放能量和儲(chǔ)存能量,從其化學(xué)結(jié)構(gòu)看原因是
①腺苷很容易吸收能量和儲(chǔ)存能量
②第三個(gè)高能磷酸鍵很容易斷裂和再形成
③第三個(gè)磷酸基團(tuán)很容易從ATP上脫離(即第二個(gè)高能磷酸鍵斷裂),使ATP轉(zhuǎn)變成ADP,同時(shí)釋放能量
④ADP可以在酶的作用下迅速與一分子磷酸結(jié)合,吸收能量形成第二個(gè)高能磷酸鍵,使ADP轉(zhuǎn)變成ATP
A.①③ B.②④ C.③④ D.①④
答案:C
●拓展題
11.(xx年高考天津卷 ) 下列有關(guān)ATP的敘述,正確的是
A.線(xiàn)粒體是藍(lán)
12、藻細(xì)胞產(chǎn)生ATP的主要場(chǎng)所
B.光合作用產(chǎn)物中的化學(xué)能全部來(lái)自ATP
C.ATP分子由1個(gè)腺嘌呤和3個(gè)磷酸基團(tuán)組成
D.細(xì)胞連續(xù)分裂時(shí),伴隨著ATP與ADP的相互轉(zhuǎn)化
12.下圖是人和動(dòng)物體內(nèi)能量的釋放、轉(zhuǎn)移和利用的文字圖解。請(qǐng)據(jù)圖分析回答:
肌肉收縮
神經(jīng)傳導(dǎo)和生物電
合成代謝
吸收和分泌
④
③
可轉(zhuǎn)移
的能量
熱能(散失)
②
CO2+H2O
能源物質(zhì)
①
ATP
ADP+Pi
(1)人和動(dòng)物在新陳代謝方面不同于植物的一個(gè)顯著特點(diǎn)是 。
(2)幾種能源物質(zhì)共同的化學(xué)元素有
13、 。
(3)在自然界能直接利用無(wú)機(jī)物合成能源物質(zhì)的生物,在生態(tài)系統(tǒng)中的成分是 。
(4)進(jìn)行過(guò)程①的實(shí)質(zhì)是 ,進(jìn)行的主要場(chǎng)所是 。
(5)以熱能形式散失的能量,并不都是能量的浪費(fèi)。舉一例說(shuō)明人體以熱能形式散失的能量對(duì)維持人體生理活動(dòng)的重要作用 。
(6)進(jìn)行過(guò)程④,為生命活動(dòng)直接提供能量的反應(yīng)式是 。
答案:(1)人和動(dòng)物必須直接或間接地以綠色植物為食。(2)C
14、、H、O(3)生產(chǎn)者。(4)分解有機(jī)物,釋放能量 線(xiàn)粒體。(5)維持體溫恒定。(6)。
13.將螢火蟲(chóng)尾部的發(fā)光器割下,其中含有熒光素,取等量分別放入甲、乙兩試管中,加少量水混合,又看到淡黃色熒光,過(guò)一段時(shí)間后,熒光消失。之后在甲試管中放2ml某溶液,乙試管中放入2ml葡萄糖溶液,結(jié)果甲試管發(fā)光了。請(qǐng)問(wèn):
(1)甲試管中放入的某溶液是 溶液,這說(shuō)明熒光是 能轉(zhuǎn)化而成的。
(2)熒光素發(fā)光是由于某溶液中物質(zhì)發(fā)生了 反應(yīng),其表示式為
酶
(3)設(shè)定乙試管的目的是 ,由此證明某物質(zhì)是 。
答案:(1)ATP 化學(xué)?。?)水解 ATP ADP+Pi+能量 ?。?)對(duì)照 生命活動(dòng)的直接能源
相關(guān)連接
生物體內(nèi)的高能化合物除ATP外,還有CP(磷酸肌酸)、CTP(三磷酸胞苷)、GTP(三磷酸鳥(niǎo)苷)、UTP(三磷酸尿苷)等,但大多數(shù)情況下,它們的能量不能直接用于生命活動(dòng),必須將能量轉(zhuǎn)給ATP。但在某些情況下,GTP也可直接供能,在蛋白質(zhì)合成過(guò)程中,當(dāng)肽鏈延長(zhǎng)時(shí),核糖體的移動(dòng)也需GTP供能。因此,嚴(yán)格地說(shuō),ATP并不是生命活動(dòng)的唯一直接能源物質(zhì)。